Instituto Politcnico Nacional.Escuela Superior de Ingeniera Qumica e Industrias Extractivas.

Laboratorio de Fundamentos de Fenmenos del transporte.

Profesor: Hctor Zamorano Garcia.

Practica N3:Propiedades de los fluidos.

Equipo N1.

Alumno: Martnez Vzquez Leticia

Grupo: 2IM46

Fecha de entrega: 16 de Octubre de 2013

Objetivos:A.- Conceptuales:1.-Conocer algunas de las propiedades fsicas que caracterizan a un fluido liquido y el efecto de las temperatura en estas. viscocodad, densidad y gravedad especifica.2.-Obtener la constante de los viscosmetros tipo Ubbelohde.B.- Procedimentales:1.-Llevar a cabo el desarrollo experimental para hacer mediciones que proporcionen los datos necesarios para obtener la densidad y viscosidad de los fluidos newtonianos.2.-Manejar el densmetro para obtener las curvas de densidad contra temperatura (efecto temperatura).C.- Actitudinales:1- Fomentar la participacin activa del alumno en forma colaborativa del trabajo en equipo.2.-Potenciar las habilidades de recopilacin de informacin bibliogrfica y anlisis de la misma.

Marco Terico.**Propiedades primarias**Densidad: Propiedad extensiva es la unidad del cociente de la masa sobre volumen.Volumen especfico: Es el volumen ocupado por una unidad de masa de una sustancia.Viscosidad: Es la magnitud que representa la "resistencia a fluir" o densidad de un fluido. A mayor viscosidad, ms espeso es el fluido; y a menor viscosidad, menos espeso. Peso Especfico: es el vnculo existente entre el peso de una cierta sustancia y el volumen correspondiente.Puntos de fusin y ebullicin:El punto de ebullicin es la temperatura a la que una sustancia cambia de lquido a gas.El punto de fusin es cuando el agua pasa del estado slido (hielo) al estado lquido (agua) y todo el calor se invierte en ese cambio de estado, no variando la temperatura.Presin: es la fuerza que es ejercida sobre algo. La presin equivale a la divisin de la fuerza normal que es ejercida sobre un cuerpo o superficie sobre el valor de la superficie del cuerpoTipos de Presin: Presin atmosfrica: esta es la fuerza que el aire ejerce sobre la atmsfera, en cualquiera de sus puntos. Esta fuerza no slo existe en el planeta Tierra, sino que en otros planetas y satlites tambin se presenta. El valor promedio de dicha presin terrestre es de 1013.15 Hectopascales Presin manomtrica: esta presin es la que ejerce un medio distinto al de la presin atmosfrica. Representa la diferencia entre la presin real o absoluta y la presin atmosfrica. La presin manomtrica slo se aplica cuando la presin es superior a la atmosfrica. Presin absoluta: esta equivale a la sumatoria de la presin manomtrica y la atmosfrica. La presin absoluta es, por lo tanto superior a la atmosfrica, en caso de que sea menor, se habla de depresin. sta se mide en relacin al vaco total o al 0 absoluto. Presin relativa: esta se mide en relacin a la presin atmosfrica, su valor cero corresponde al valor de la presin absoluta. Esta mide entonces la diferencia existente entre la presin absoluta y la atmosfrica en un determinado lugar.

Entalpia: es la cantidad de energa de un sistema termodinmico que ste puede intercambiar con su entorno.

Entropa: Medida de la parte no utilizable de la energa contenida en un sistema o materia.

Calor especfico:El calor es una energa altamente desorganizada. El calor especfico es la cantidad de calor que se necesita por unidad de masa para elevar la temperatura un grado Celsius.Energa interna: Se define como la energa asociada con el movimiento aleatorio y desordenado de las molculas.**Propiedades Secundarias.**Conductividad trmica: Cantidad de calor que se transmite a travs de la unidad de espesor de un material, cuando la diferencia de temperatura entre ambas caras es de 1C. La Conductividad Trmica es la propiedad fsica de cualquier material que mide la capacidad de conduccin del calor a travs del mismo.Tensin Superficial: La tensin superficial es el fenmeno en el cual la superficie de un lquido se comporta como una pelcula fina elstica, el lquido tambin presenta resistencia a aumentar su superficie. Cuantitativamente se define como el trabajo que debe realizarse para llevar molculas en nmero suficiente desde el interior del lquido hasta la superficie para crear una nueva unidad de superficie.Compresin: Reduccin del volumen de una cosa sometindola a una presin.Capilaridad: Es una propiedad de los lquidos que depende de su tensin superficial (la cual, a su vez, depende de la cohesin o fuerza intermolecular del lquido), que le confiere la capacidad de subir o bajar por un tubo capilar.

Numero de Reynolds.El nmero de Reynolds (Re) es un parmetro adimensional cuyo valor indica si el flujo sigue un modelo laminar o turbulento.El nmero de Reynolds depende de la velocidad del fluido, del dimetro de tubera, o dimetro equivalente si la conduccin no es circular, y de la viscosidad cinemtica o en su defecto densidad y viscosidad dinmica.l una tubera circular se considera: Re < 2300 El flujo sigue un comportamiento laminar. 2300 < Re < 4000 Zona de transicin de laminar a turbulento. Re > 4000 El fluido es turbulento.Para un fluido que circula por el interior de una tubera circular recta, el nmero de Reynolds viene dado por:

o equivalentemente por:

Dnde:: Densidad del fluido: Velocidad caracterstica del fluido: Dimetro de la tubera a travs de la cual circula el fluido o longitud caracterstica del sistema: Viscosidad dinmica del fluido: Viscosidad cinemtica del fluido

El nmero de Reynolds sirve para caracterizar el movimiento de un fluido.

Clculos previos.Para los nmeros de Reynolds correspondientes calcular el tiempo.Numero De Reynolds

1500

2000

5000

Dnde:D= dimetrov=velocidad=densidad=0.963 Kg/ms

De la ecuacin anterior despejamos la velocidad:

Para el Reynolds = 1500

Obtenemos el gasto:

A=7.85x10-5

Lo transformamos a lt/s(1.1339x10-5m3/s)(1000lt/s)=0.01133 lt/sDespues a lt/min(0.01133 lt/s)(60s/min)=0.6803lt/min1min---0.6803lt

x---- 1lt

=1.4499min=86.994seg

Para el Reynolds =3000V=0.2889m/sQ=2.267865 x10-5m3/s=1.3607lt/min1min---1.3607lt

x---- 1lt

=0.7349min=44.094seg

Para el Reynolds =5000V=0.4815m/sQ=3.7797 x10-5m3/s=2.2678lt/min1min---2.2678lt

x---- 1lt

=0.4409min=26.454seg

Resultados experimentales:ReynoldsN ReynoldsV(m/s)Gv( m3/s)T(s)

Laminar15000.144450.6803lt/min86.994

Transitorio30000.28891.3607lt/min44.094

Turbulento50000.48152.2678lt/min26.454

Experimentacion.Variaciones en los experimentos por lo tanto volvemos a calcularlas velocidades.1lt---89seg 1min---60seg

1.4833min----89seg

1lt---1.4833min

0.67415lt----1min

0.67415 lt/min a m3/s(0.67415 lt/min)(1x10-3/lt)(1min/60seg)=1.1235x10-5 m3/sQ=V*AV=Q/A=1.1235x10-5 m3/s/7.853x10-5 m2=0.14307m/s1lt---51seg 1min---60seg

0.85min---51seg

1lt---0.85min

1.1764lt----1min

1.1764 lt/min a m3/s(1.1764 lt/min)(1x10-3/lt)(1min/60seg)=1.9607x10-5 m3/sQ=V*AV=Q/A=1.9607x10-5 m3/s/7.853x10-5 m2=0.2496m/s

1lt---20seg Q=50x10-6m3/sV=0.6366Calculamos nuevamente el nmero de Reynolds.Densidad del Agua

0.997 g/m38.94x10-7m2/s

NRe (1)= 1595.5345

NRe(2)= 2783.5704

NRe(3)=7099.4429

Resultados experimentales:T(seg)Gv(m3/s)V(m/s)Re

891.1235x10-50.14301595.5345

511.9607x10-50.24962783.5704

2050x10-60.63667099.4429

TemperaturaDensidad bibliogrficaDensidad Calculada

200.9980.999

300.9960.996

400.9920.993

500.9880.983

600.9840.983

Conclusin:Se relacion a distintas velocidades un nmero adimensional llamado nmero de Reynolds en honor a la persona que lo experimento por primera vez. Esto nos revela que a travs de distintas velocidad distinguir entre el rgimen laminar, de transicin y turbulento ya que con su valor numrico nos da una idea del fenmeno que est ocurriendo dentro de la tubera, esto es gracias a que el nmero relaciona trminos conectivos y viscosos.Bibliografa:http://www.juntadeandalucia.es/averroes/recursos_informaticos/concurso1999/accesit3/fusiony.htmhttp://www.profesorenlinea.cl/fisica/Capilaridad.htmlhttp://www.slideshare.net/euch00/numero-de-reynolds